JP5582075B2

JP5582075B2 - ノイズ測定方法、ノイズ測定装置、およびノイズ測定プログラム

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Publication number: JP5582075B2
Application number: JP2011058892A
Authority: JP
Inventors: 桂祐中村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2014-09-03
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: JP2012194090A

Description

本件は、放射ノイズを測定するノイズ測定方法、ノイズ測定装置、およびノイズ測定プログラムに関する。

ＩＴＥ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔ、情報処理装置）には各国のＥＭＩ規制（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ、妨害電波規制）が義務付けられており、装置開発においてはＥＭＩ測定が行われる。

国際規格ＣＩＳＰＲに基づき、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲においてレシーバと呼ばれる測定器でＱＰ（ｑｕａｓｉ−ｐｅａｋ、準尖頭値）を測定し、規制値に入っていれば合格となる。規格をクリアできないと製品出荷はできない。このように、この規格をクリアすることは製品自体の品質を大きく左右する重大な要素である。

ＱＰ測定は、３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲をレシーバで測定するためにバンド幅０．１２ＭＨｚずつ周波数をずらしながら測定を繰り返すが、これには数百時間かかり非現実的である。このため一般的には事前にスペクトラムアナライザと呼ばれる測定器を用いてスペクトラムを短時間で測定し、ノイズレベルの高そうな周波数だけを摘出してレシーバで測定するという簡易的な手法が用いられている。しかしながらこの手法では時として最大値を見逃し、試験結果で規格に合格できず追加対策を後追いでするようなことがある。

本来なら、スペクトラムから最大値の周波数を正確に検出することが可能であれば、その周波数をレシーバで一回だけ測定することが望ましい。しかし、スペクトラムは周波数範囲が広い反面、５００〜１０００ドット程度で解像度が粗いため、スペクトラムから正確な周波数を検出することは困難である。

このため従来は最大値と思われる周波数の近傍において、レシーバの周波数を少しずつ変化させながら最大値を検出しているが、測定時間の問題、作業性の問題があり、大きな課題である。

ここで、ノイズの種類にはブロードバンド（ｂｒｏａｄｂａｎｄ）ノイズとナローバンド（ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ）ノイズがある。近年、ノイズを低減させるため回路信号に周波数拡散（ＳｐｒｅａｄＳｐｅｃｔｒｕｍ）という手法が一般化している。この周波数拡散が使用された回路から発生するノイズは周波数の幅が数十ＭＨｚに広がったブロードバンドノイズである。このブロードバンドノイズは広い周波数範囲に分散した特性を持つノイズであり、レシーバの周波数を多数回にわたって少しずつ変化させながら最大値を検出する必要がある。このため、ブロードバンドノイズにおいては最大値の周波数をスペクトラムから検出することが難しく最大値を見逃して追加対策をとる必要が場合が多くなってきている。

ここで、従来より、ブロードバンドノイズとナローバンドノイズとを識別する手法が提案されているが、ブロードバンドであることが識別された後、高精度な測定を短時間で行なうことが望まれている。

特開２００５−２５７２８５号公報特表２００４−５１４１４３号公報特開平３−２０５５７１号公報

本件開示のノイズ測定方法、ノイズ測定装置、およびノイズ測定プログラムの課題は、放射ノイズを高精度にかつ短時間に測定することにある。

本件開示のノイズ測定方法は、以下の各ステップから構成される。
（１）着目周波数帯域のノイズの、各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出して着目周波数帯域の平均スペクトラムを算出する。
（２）平均スペクトラムに基づいて、着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出する。
（３）複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定する。
（４）複数の分割周波数帯域の、測定した複数のノイズレベルのうちの最大値をその着目周波数帯域のノイズレベルとする。

また、本件開示のノイズ測定装置は、アンテナと、スペクトラムアナライザと、レシーバと、制御・演算装置とを有する。

アンテナは、放射ノイズを受信してノイズ信号を取得する。

スペクトラムアナライザは、アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号のスペクトラムを算出する。

レシーバは、アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号から、指定された周波数ポイントのノイズレベルを測定する。

制御・演算装置は、スペクトラムアナライザとレシーバを制御するとともに演算処理を実行する。

ここで、上記制御・演算装置は、以下の処理を実行する。
（５）スペクトラムアナライザに、着目周波数帯域のノイズの、各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出させる。
（６）スペクトラムアナライザに算出させた複数のスペクトラムの平均スペクトラムを算出する。
（７）平均スペクトラムに基づいて、着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出する。
（８）レシーバに、複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させる。
（９）レシーバに測定させた複数の分割周波数帯域のノイズレベルのうちの最大値を求めてその最大値をその着目周波数帯域のノイズレベルとする。
また、本件開示のノイズ測定プログラムは、アンテナと、スペクトラムアナライザと、レシーバと、制御・演算装置とを有するノイズ測定装置の、制御・演算装置に、以下の処理を実行させるプログラムである。
（１０）スペクトラムアナライザに、着目周波数帯域のノイズの、各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出させる。
（１１）スペクトラムアナライザに算出させた複数のスペクトラムの平均スペクトラムを算出する。
（１２）平均スペクトラムに基づいて、着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出する。
（１３）レシーバに、複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させる。
（１４）レシーバに測定させた複数の分割周波数帯域のノイズレベルのうちの最大値を求めてその最大値をその着目周波数帯域のノイズレベルとする。

ここで、アンテナは、放射ノイズを受信してノイズ信号を取得する。

制御・演算装置は、スペクトラムアナライザおよびレシーバの制御用および演算処理用の、プログラムを実行する装置である。

本件開示のノイズ測定方法、ノイズ測定装置、およびノイズ測定プログラムによれば、放射ノイズのノイズレベルを高精度かつ短時間に測定することができる。

一実施形態としてのノイズ測定装置を示すブロック図である。制御・演算装置のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。ノイズ測定装置の制御・演算装置で実行される、比較例としてのノイズ測定プログラムを示した図である。本実施形態のノイズ測定装置の制御・演算装置で実行されるノイズ測定プログラムのフローチャートの前半部分である。本実施形態のノイズ測定装置の制御・演算装置で実行されるノイズ測定プログラムのフローチャートの後半部分である。メモリ領域の概念図である。スペクトラムの一例を表わした図である。平均スペクトラムの一例を示した図である。最大値と（平均値＋閾値）との比較処理および最大値≧（平均値＋閾値）を満たす場合の処理の説明図である。最大値と（平均値＋閾値）との比較処理および最大値＜（平均値＋閾値）を満たす場合の処理の説明図である。

以下、実施形態を説明する。

図１は、一実施形態としてのノイズ測定装置を示すブロック図である。

このノイズ測定装置１００は、アンテナ１０と、切替器２０と、スペクトラムアナライザ３０と、レシーバ４０と、制御・演算装置５０とを有する。測定対象物１はターンテーブル６０に載せられて回転自在となっており、アンテナ１０は、測定対象物１から規定距離（例えば３．０ｍ）離れた位置に設置され、昇降台７０により昇降自在となっている。

このアンテナ１０は、測定対象物１からの放射ノイズを受信してそのノイズを表わすノイズ信号を生成する。

切替器２０は、アンテナ１０で得られたノイズ信号をスペクトラムアナライザ３０に向けて伝達するかレシーバ４０に向けて伝達するかを切り替える。

スペクトラムアナライザ３０は、アンテナ１０で得られたノイズ信号のスペクトラムを算出する。

レシーバ４０は、指定された周波数の、バンド幅０．１２ＭＨｚ内のノイズレベルを測定する。

制御・演算装置５０は、コンピュータで構成されており、ノイズ測定プログラムの実行により、ターンテーブル６０、昇降台７０、切替器２０、スペクトラムアナライザ３０、およびレシーバ４０のそれぞれを制御する。また、この制御・演算装置５０はさらに、ノイズ測定プログラムの実行により、スペクトラムアナライザ３０で算出されたスペクトラムやレシーバ４０で測定されたノイズレベルの情報を受け取って、ノイズ測定用の演算処理を実行する。

図２は、制御・演算装置のハードウェア構成の概要を示すブロック図である。

ここには、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ)５１１、メモリ５１２、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）５１３、ディスプレイ５１４、タイマ５１５、およびデバイスインタフェース５１６が示されている。これらの各要素５１１〜５１６は、バス５１０を介して互いに接続されている。

ＣＰＵ５１１は、プログラムを実行する中央演算装置である。

メモリ５１２は、プログラムがＣＰＵ５１１での実行のために展開されるメモリである。このメモリ５１２は、ＣＰＵ５１１で実行されるプログラムの作業エリアとしても利用される。

ＨＤＤ５１３は、各種プログラムやデータを記憶しておく不揮発型の大容量記憶装置である。

ディスプレイ５１４は、表示画面（図示せず）を有し、その表示画面上にＣＰＵ５１１の指示に応じた画像を表示する装置である。

タイマ５１５は、時間を計測する要素である。

さらに、デバイスインタフェース５１６は、切替器２０、スペクトラムアナライザ３０、レシーバ４０、ターンテーブル６０、および昇降台７０と接続されてそれらを制御する。また、このデバイスインタフェース５１６は、スペクトラムアナライザ３０で算出されたスペクトラムやレシーバ４０で測定されたノイズレベルの情報を受信する。

尚、この図２は、制御・演算装置５０を構成するコンピュータの構成要素全てを示した図でなく、以下の説明において必要となる構成要素を中心に、主要な構成要素のみを示した図である。

ここで、実施形態の説明を一旦離れ、比較例としてのノイズ測定処理について説明する。

図３は、ノイズ測定装置の制御・演算装置で実行される、比較例としてのノイズ測定プログラムを示した図である。ノイズ測定装置のハードウェア構成は、図１，図２に示すものがそのまま用いられる。

ここでは、先ず、切替器の出力をスペアナ（スペクトラムアナライザの略称）に接続する（ステップＳ１０１）。そして、スペアナにノイズレベルを測定しようとしている目的の周波数範囲を、その周波数範囲の広さを表わすスパン幅を１００ＭＨｚ程度にして設定して、スペクトラムを算出させる（ステップＳ１０２）。そして、そのスペアナで算出されたスペクトラムを制御・演算装置５０で取得する（ステップＳ１０３）。

そして、その取得したスペクトラムに基づいて、ノイズレベルの高い周波数ポイントをいくつか摘出する（ステップＳ１０４）。これらの周波数ポイントは、スペアナで測定した概略の周波数ポイントであって、ノイズがその周波数に存在するとは限らず、その周波数ポイントの近傍の周波数にノイズが存在する可能性があることを意味している。そこで、摘出した周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントに着目してその着目した周波数ポイントより１ＭＨｚ低い周波数をレシーバ４０に設定する（ステップＳ１０５）。そして切替器２０の出力をレシーバ４０に接続させる（ステップＳ１０６）。その後、レシーバ４０の周波数を０．１ＭＨｚずつ増加させながらレシーバ４０にノイズレベルを測定させる（ステップＳ１０７）。そして、その測定させたノイズレベルを読み取る（ステップＳ１０８）。これを、（着目している周波数ポイント＋１ＭＨｚ）についてのノイズレベルの読み取りまで、２０回繰り返す（ステップＳ１０９）。

次に、それら２０回繰り返した測定のうちのノイズレベルが最大値となった最大放射周波数をレシーバ４０に設定する（ステップＳ１１０）。続いて、ターンテーブル６０を回転させたり、昇降台７０によりアンテナ１０を上昇させたりしながら最大放射ノイズが得られる姿勢を探す（ステップＳ１１１〜Ｓ１１６）。そして、探し出したその姿勢で、ノイズレベルのデータを読み取る（ステップＳ１１７）。

次に、ステップＳ１０４で摘出した周波数ポイントの全てについて上記の処理が終了したか否かが判定される（ステップＳ１１８）。そして未測定の周波数ポイントが存在するときはステップＳ１０５に戻って未測定の周波数ポイントについて上記の処理が繰り返される。ステップＳ１０４で摘出した周波数ポイントの全てについて上記の処理が終了したときは、ステップＳ１１９に進み、ノイズレベルを測定すべき全ての周波数範囲についてノイズレベルの測定が完了したか否かが判定される（ステップＳ１１９）。ノイズレベルを測定すべき周波数範囲が残っているときは、ステップＳ１０１に戻り、その残りの周波数範囲のいずれかについて、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返される。ノイズレベルを測定すべき全ての周波数範囲についてのノイズレベルの測定が完了したときは、このフローの処理が終了する。

この図３の処理フローに従うと、ステップＳ１０５からステップＳ１１０までに要する時間、すなわち１つの周波数ポイントについてノイズを発生している正確な周波数を同定するのに要する時間は２分以上である。

これを１つの周波数範囲（スパン幅１００ＭＨｚ程度）について周波数ポイントを１０ポイント程度摘出してそれぞれについてノイズレベルを測定し、それを３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの全範囲について実行するとなると、膨大な時間を要することになる。

以上の、比較例としての処理フローを踏まえ、再度本実施形態の説明に戻る。

図４および図５は、本実施形態のノイズ測定装置（図１参照）の制御・演算装置で実行されるノイズ測定プログラムのフローチャートの、それぞれ前半部分および後半部分である。これら図４および図５に示すフローチャートについて、図１を合わせて参照しながら説明する。

ここでは先ず、切替器２０の出力をスペアナに接続する（ステップＳ２０１）。そのスペアナに、ノイズレベルを測定しようとしている目的の周波数範囲を、スパン幅１００ＭＨｚ程度にして設定してスペクトラムを算出させる（ステップＳ２０２）。そして、そのスペアナで算出させたスペクトラムを制御・演算装置５０で取得する（ステップＳ２０３）。ここまでのステップＳ２０１〜Ｓ２０３の処理は、図３に示す比較例のステップＳ１０１〜Ｓ１０３の処理と同一である。

次に、摘出した周波数ポイントのうちの１つの周波数ポイントを含むその周囲の、スパン幅±１ＭＨｚ程度の周波数範囲を設定し（ステップＳ２０５）、さらに制御・演算装置５０内にメモリ領域（５００，２０）を準備する（ステップＳ２０６）。

図６は、メモリ領域の概念図である。

ここには、ｍ＝１〜５００（横軸）、ｎ＝０〜２０（縦軸）の二次元のメモリ領域が示されている。ここで、‘５００’は、スペアナで算出されるスペクトラムの周波数軸上の周波数ポイントの数である。また、‘２０’は、以下に説明するようにしてスペクトラムを２０回算出することを意味する。さらにｎ＝０の欄は、２０回算出されたスペクトラムの平均スペクトラムを格納する欄である。

図４に戻って説明を続ける。

ステップＳ２０７では、ｎ＝１に初期設定し、さらにステップＳ２０８でタイマ５１５（図２参照）を０ｍｓｅｃに設定し、タイマ５１５による計時を開始させる。

次に、ステップＳ２０４で摘出された１つの周波数ポイントを含む±１ＭＨｚの周波数範囲についてスペアナにスペクトラムを算出させてそのスペクトラムを取得する（ステップＳ２０９）。そして、そのスペクトラムをｍ＝１〜５００，ｎ＝１の欄Ｃ１（図６参照）に格納する（ステップＳ２１０）。すなわち、ここでは、５００点からなるスペクトラムは、（ｄ_１，１，ｄ_２，１，…ｄ_{５００，１}）で表わされる。

次に、１００ｍｓｅｃの時間が経過するのを待つ（ステップＳ２１１，Ｓ２１２）。

１００ｍｓｅｃが経過すると、ｎ≦２０のときは（ステップＳ２１３）ｎを１だけインクリメントして（ステップＳ２１４）、ステップＳ２０８に戻り、再度スペクトラムを取得して今度は、ｎ＝２の欄Ｃ２（図６参照）に格納する。このときのスペクトラムの５００点は、（ｄ_１，２，ｄ_２，２，ｄ_{５００，２}）であらわされる。

以上の、ステップＳ２０８〜Ｓ２１３の処理を２０回繰り返す。すると、図６に示すｎ＝１〜２０の各欄Ｃ１〜Ｃ２０に２０回算出されたスペクトラムが格納される。

次に、メモリ（ｍ，ｎ＝１〜２０）の２０個の平均値を取り、メモリ（ｍ＝１〜５００，ｎ＝０）に格納する（ステップＳ２１５）。

すなわち、ここでは、
ｄ_１，０＝（ｄ_１，１＋ｄ_１，２＋…＋ｄ_１，２０）／２０
ｄ_２，０＝（ｄ_２，１＋ｄ_２，２＋…＋ｄ_２，２０）／２０
：
ｄ_{５００，０}＝（ｄ_{５００，１}＋ｄ_{５００，２}＋…＋ｄ_{５００，２０}）／２０
の演算が行なわれて、（ｄ_１，０，ｄ_２，０，…ｄ_{５００，０}）がｎ＝０の欄Ｃ０に格納される。

以上の平均値処理をスペクトラムを表わした図を参照しながら再度説明する。

図７は、スペクトラムの一例を表わした図である。ここには、１２６ＭＨｚ付近をスパン幅±１ＭＨｚで算出したスペクトラムが示されている。

図７（Ａ）は、ある瞬間のスペクトラム、図７（Ｂ）はその瞬間から１００ｍｓｅｃ経過後の時点のスペクトラムである。図７（Ｃ）は、５００点のそれぞれ（図６参照）について３秒間、各点ごとの最大値を保持して各点の最大値を示したスペクトラムである。この図７（Ｃ）は、図４，図５に示すフローとは無関係であるが、参考のためにここに示したスペクトラムである。

これらのスペクトラム中には、常時出現するノイズｎ０のほか、突発的なノイズｎ１が含まれている。このような突発的なノイズを含むスペクトラムをそのまま用いると、突発的なノイズの方を測定すべきノイズであると誤解し、誤った結果を招くおそれがある。

図８は、平均スペクトラムの一例を示した図である。

この図８に示す平均スペクトラムは、図４のステップＳ２１５で算出された、１００ｍｓｅｃごとの２０回のスペクトラムから算出された平均スペクトラムである。

この平均スペクトラムでは、図７に示すような突発的なノイズｎ１は消え、常時出現するノイズｎ０のみがあらわれている。

図４，図５のフローに戻って説明を続ける。

図４に示すステップＳ２１５で平均スペクトラムが算出されてメモリに格納されると、次にステップＳ２１６において、その平均スペクトラムの中の最大レベルとなる周波数ポイントが摘出される。

次に切替器２０の出力をレシーバ４０に切り替えておいて（図５のステップＳ２１７）、平均スペクトラムの最大値ＭＡＸと平均値ＡＶが算出されて、最大値ＭＡＸが（平均値ＡＶ＋閾値ＴＨ）以上であるか否かが判定される（ステップＳ２１８）。

図９は、最大値と（平均値＋閾値）との比較処理および最大値≧（平均値＋閾値）を満たす場合の処理の説明図である。

ここでは閾値ＴＨの一例として６ｄＢが採用されている。

ここで、平均値＝ＡＶは、図５のｎ＝０の欄Ｃ０を参照し、
ＡＶ＝（ｄ_１，０＋ｄ_２，０＋…＋ｄ_{５００，０}）／５００
により算出される値（図９に示す例では約２２ｄＢ）であり、最大値ＭＡＸは、図８に示す例では、約３８ｄＢである。

図９（Ａ）に示す例では、最大値≧（平均値＋閾値）であり、この場合はナローバンドのノイズであると認識され、ステップＳ２２２に進む。そして、ステップＳ２１６で探しておいた最大値となる周波数（図９に示す例では○印と矢印で示す１２５．８ＭＨｚ）のノイズレベルを測定すべく、その周波数がレシーバ４０に設定される。

その後、図３におけるステップＳ１１１〜Ｓ１１７と同様、ターンテーブル６０を回転させたり昇降台７０によりアンテナ１０を上昇させたりしながらその設定した周波数について最大放射ノイズが得られる姿勢を探す（ステップＳ２２３〜Ｓ２２８）。そして、探し出したその姿勢で、最大放射ノイズのノイズレベルを読み取る（ステップＳ２２９）。

次に、これも図３のフローと同様、ステップＳ２０４で摘出した周波数ポイントの全てについて上記の処理が終了したか否かが判定される（ステップＳ２３０）。未測定の周波数ポイントが存在するときはステップＳ２０５に戻って未測定の周波数ポイントについて上記の処理が繰り返される。ステップＳ２０４で摘出した周波数ポイントの全てについて上記の処理が終了したときは、ステップＳ２３１に進む。ここでは、ノイズレベルを測定すべき全ての周波数範囲についてノイズレベルの測定が完了したか否かが判定される。ノイズレベルを測定すべき周波数範囲が残っているときは、ステップＳ２０１に戻り、その残りの周波数範囲のいずれかについて、ステップＳ２０１以降の処理が繰り返される。ノイズレベルを測定すべき全ての周波数範囲についてのノイズレベルの測定が完了したときは、図４，図５に示す処理が終了する。

次に、ステップＳ２１８において、
最大値＜平均値＋６ｄＢ
であると判定された場合について説明する。

この場合は、ブロードバンドノイズであると認識され、その周波数帯を、複数（ここでは一例として５つ）に分割して、各分割帯域それぞれの最大周波数を摘出する（ステップＳ２１９）。

図１０は、最大値と（平均値＋閾値）との比較処理および最大値＜（平均値＋閾値）を満たす場合の処理の説明図である。

図１０（Ａ）には、図９（Ａ）の場合と同様、２０回の平均スペクトラムと、そのスペクトラムの最大値ＭＡＸおよび平均値ＡＶが示されている。図９の場合は、１つの周波数（図９の場合は１２５．８ＭＨｚ）が特異的に大きく盛り上がった形状の平均スペクトラムであるが、この図１０（Ａ）には、そのような特異的に大きく盛り上がった形状は見られない。この図１０（Ａ）の場合、最大値ＭＡＸ＜平均値ＡＶ＋閾値（ここでは６ｄＢ）である。この場合はブロードバンドノイズであると認識される。

図１０（Ｂ）は、図５のステップＳ２２０の説明図である。ここでは、１２６．０ＭＨｚ±１．０ＭＨｚの周波数帯域が５分割される。そして、それら５分割された各分割帯域における、図１０（Ａ）と同じ平均スペクトラム上での各最大レベルとなる周波数ポイント（図１０（Ｂ）に丸印および矢印で示す周波数ポイント）が摘出される。

このようにしてその周波数帯域内に複数（ここでは５つ）の周波数ポイントが摘出されると、レシーバ４０にそれら５つの周波数ポイントの周波数を１つずつ順次に設定しながら、それら５つの周波数ポイントのノイズレベルを順に測定する（ステップＳ２２０）。そして、それら５つの周波数ポイントのノイズレベル（合計５つのノイズレベル）の中の最大値を摘出する（ステップＳ２２１）。

次にステップＳ２２２に進み、レシーバ４０にステップＳ２２１で摘出した最大値の周波数を設定し、以下、上述のナローバンドノイズの場合と同様にして（ステップＳ２２３〜Ｓ２２８）、その周波数における最大放射ノイズを読み取る（ステップＳ２２９）。

ブロードバンドノイズについては、その周波数域（図４，図５に示す例では±１ＭＨｚの周波数域）を複数（図４，図５に示す例では５分割）に分割し、レシーバ４０に各分割領域の最大値の周波数を設定してそれらのノイズレベルをそれぞれ測定している。このようにして複数の周波数のノイズレベルを測定してその中のノイズレベルの最大値の周波数を、その周波数域（±１ＭＨｚの帯域）のノイズ発生の周波数として検出している。こうすると、ブロードバンドノイズについても、ノイズ発生の周波数ポイントが高精度に摘出される。ナローバンドノイズについてもブロードバンドノイズと同じ手順でノイズ発生の周波数ポイントを摘出することも可能である。ただし、ナローバンドノイズの場合、図９（Ｂ）に示すように、ノイズの周波数ポイントを直ちに摘出することが可能である。そのため、本実施形態では時間短縮のため、ナローバンドノイズとブロードバンドノイズとに分けた処理を行なっている。

処理時間としては、ナローバンドノイズの場合、ステップＳ２０５〜ステップＳ２１６の間は約２秒、ステップＳ２１７〜Ｓ２２２までの間が約１秒である。すなわちナローバンドノイズについては、図３の比較例に示す、ステップＳ１０５〜Ｓ１１０に対応する処理を行なうのに約３秒で済むことになる。ブロードバンドノイズの場合、ステップＳ２０５〜Ｓ２１６はナローバンドと同じく約２秒、ステップＳ２１８からステップＳ２１９を経由してステップＳ２２２に至るまでが約３０秒である。すなわちブロードバンドノイズの場合であっても、図３の比較例に示す「２分以上」に対応する処理を行なうのに要する時間は約３２秒である。

ブロードバンドノイズの場合はナローバンドノイズの場合と比べると時間がかかるが、いずれの場合であっても図３に示した比較例と比べると大幅に時間が短縮される。

尚、ここでは、ブロードバンドノイズとナローバンドノイズとに分けて処理を行なっているが、上述の通り、ブロードバンドノイズであるかナローバンドノイズであるかを区別せずに、上記のブロードバンドノイズの処理を実行してもよい。その場合、結果としてナローバンドノイズであった場合は不必要に時間を要することになるが、それでもなお、図３に示す比較例の場合と比べ大幅な時間短縮が実現できる。

１測定対象物
１０アンテナ
２０切替器
３０スペクトラムアナライザ
４０レシーバ
５０制御・演算装置
６０ターンテーブル
７０昇降台
１００ノイズ測定装置
５１０バス
５１１ＣＰＵ
５１２メモリ
５１３ＨＤＤ
５１４ディスプレイ
５１５タイマ
５１６デバイスインタフェース

Claims

着目周波数帯域のノイズの各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出して該着目周波数帯域の平均スペクトラムを算出し、
前記平均スペクトラムに基づいて、前記着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出し、
前記複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定し、
前記複数の分割周波数帯域の、測定した複数のノイズレベルのうちの最大値を当該着目周波数帯域のノイズレベルとすることを特徴とするノイズ測定方法。
前記平均スペクトラムに基づいて、当該着目周波数帯域を、ノイズが相対的に広い周波数帯域に分散したブロードバンドとノイズが相対的に狭い周波数帯域に集中したナローバンドとのいずれか一方に振り分け、
当該着目周波数帯域がブロードバンドに振り分けられた場合に、当該着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの周波数ポイントの摘出以降の各処理を実行することを特徴とする請求項１記載のノイズ測定方法。
前記平均スペクトラムの最大レベルと平均レベルとを算出し、
前記最大レベルと前記平均レベルとを比較し、
前記最大レベルが前記平均レベルにあらかじめ定められた閾値を加えた値以上である場合に当該着目周波数帯域をナローバンドに振り分けるとともに、前記最大レベルが前記平均レベルに前記閾値を加えた値未満である場合に当該着目周波数帯域をブロードバンドに振り分けることを特徴とする請求項２記載のノイズ測定方法。
当該着目周波数帯域がナローバンドに振り分けられた場合に、前記平均スペクトラムの最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定して該ノイズレベルを当該着目周波数帯域のノイズレベルとすることを特徴とする請求項２又は３記載のノイズ測定方法。
放射ノイズを受信してノイズ信号を取得するアンテナと、
前記アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号のスペクトラムを算出するスペクトラムアナライザと、
前記アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号から、指定された周波数ポイントのノイズレベルを測定するレシーバと、
前記スペクトラムアナライザと前記レシーバを制御するとともに演算処理を実行する制御・演算装置とを有し、
前記制御・演算装置が、
前記スペクトラムアナライザに、着目周波数帯域のノイズの、各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出させ、
前記スペクトラムアナライザに算出させた複数のスペクトラムの平均スペクトラムを算出し、
前記平均スペクトラムに基づいて、前記着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出し、
前記レシーバに、前記複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させ、
前記レシーバに測定させた前記複数の分割周波数帯域のノイズレベルのうちの最大値を求めて該最大値を当該着目周波数帯域のノイズレベルとすることを特徴とするノイズ測定装置。
前記制御・演算装置が、
前記平均スペクトラムに基づいて、当該着目周波数帯域を、ノイズが相対的に広い周波数帯域に分散したブロードバンドとノイズが相対的に狭い周波数帯域に集中したナローバンドとのいずれか一方に振り分け、
当該着目周波数帯域をブロードバンドに振り分けた場合に、当該着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの周波数ポイントの摘出以降の各処理を実行することを特徴とする請求項５記載のノイズ測定装置。
前記制御・演算装置が、
前記平均スペクトラムの最大レベルと平均レベルを算出し、
前記最大レベルと前記平均レベルとを比較し、
前記最大レベルが前記平均レベルにあらかじめ定められた閾値を加えた値以上である場合に当該着目周波数帯域をナローバンドに振り分けるとともに、前記最大レベルが前記平均レベルに前記閾値を加えた値未満である場合に当該着目周波数帯域をブロードバンドに振り分けることを特徴とする請求項６記載のノイズ測定装置。
前記制御・演算装置は、当該着目周波数帯域をナローバンドに振り分けた場合に、前記レシーバに、前記平均スペクトラムの最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させて該ノイズレベルを当該着目周波数帯域のノイズレベルとすることを特徴とする請求項６又は７記載のノイズ測定装置。
放射ノイズを受信してノイズ信号を取得するアンテナと、
前記アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号のスペクトラムを算出するスペクトラムアナライザと、
前記アンテナで放射ノイズを受信して得たノイズ信号から、指定された周波数ポイントのノイズレベルを測定するレシーバと、
前記スペクトラムアナライザおよび前記レシーバの制御用および演算処理用の、プログラムを実行する制御・演算装置とを有するノイズ測定装置の該制御・演算装置に、
前記スペクトラムアナライザに、着目周波数帯域のノイズの、各時間域のスペクトラムをそれぞれ算出させ、
前記スペクトラムアナライザに算出させた複数のスペクトラムの平均スペクトラムを算出し、
前記平均スペクトラムに基づいて、前記着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの最大ノイズレベルの周波数ポイントを摘出し、
前記レシーバに、前記複数の分割周波数帯域それぞれの、摘出した最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させ、
前記レシーバに測定させた前記複数の分割周波数帯域のノイズレベルのうちの最大値を求めて該最大値を当該着目周波数帯域のノイズレベルとする処理を実行させることを特徴とするノイズ測定プログラム。
前記制御・演算装置にさらに、
前記平均スペクトラムに基づいて、当該着目周波数帯域を、ノイズが相対的に広い周波数帯域に分散したブロードバンドとノイズが相対的に狭い周波数帯域に集中したナローバンドとのいずれか一方に振り分けさせ、
当該着目周波数帯域をブロードバンドに振り分けた場合に、当該着目周波数帯域が複数に分割されてなる複数の分割周波数帯域それぞれの周波数ポイントの摘出以降の各処理を実行させることを特徴とする請求項９記載のノイズ測定プログラム。
前記制御・演算装置にさらに、
前記平均スペクトラムの最大レベルと平均レベルを算出し、
前記最大レベルと前記平均レベルとを比較し、
前記最大レベルが前記平均レベルにあらかじめ定められた閾値を加えた値以上である場合に当該着目周波数帯域をナローバンドに振り分けるとともに、前記最大レベルが前記平均レベルに前記閾値を加えた値未満である場合に当該着目周波数帯域をブロードバンドに振り分ける処理を実行させることを特徴とする請求項１０記載のノイズ測定プログラム。
前記制御・演算装置に、当該着目周波数帯域をナローバンドに振り分けた場合に、前記レシーバに、前記平均スペクトラムの最大ノイズレベルの周波数ポイントのノイズレベルを測定させて該ノイズレベルを当該着目周波数帯域のノイズレベルとする処理を実行させることを特徴とする請求項１０又は１１記載のノイズ測定プログラム。